41年前,旅行者1号、2号相继发射。旅行者1号在2014年被NASA(美国国家航空航天局)宣布已经飞出了太阳系,成为了距离我们最远的探测器(距地球约206亿公里)。旅行者2号则飞掠了木星和土星,并首次揭开了天王星海王星的神秘面纱,之后继续向太阳系边缘飞去。
旅行者2号及其在飞掠木星时拍摄到的大红斑。图片来源:Wikipedia
来自地球的名片
太阳系这么大,这哥俩是要去干什么呢?当时巧遇了176年一次的天文奇象,抓住这次机会能将拜访四颗大行星(木、土、天王、海王星)的时间从30年缩到12年,它们就这样应运而生。因为最后要飞出太阳系,所以它们身上还带了一份给外星人的礼物:一张特制的铜质唱片。
旅行者号携带的“金唱片”,唱片含有55种语言录制的问候语和音乐,背面刻有地球的信息。图片来源:NASA/JPL
不过,带礼物上太空这件事,它们并非首创。先驱者10号(1972年)和11号(1973年)发射之时,就带上了地球的名片——刻有地球和人类信息的镀金铝板。
先驱者号上的镀金铝板,其中男性形象抬起了胳膊,像是在说着你好。图片来源:NASA
除了发名片,我们还干过什么?
在探寻外星这件事上,人类一直饱含热情。人们尝试过向一些区域发送信号。
1974年,科学家通过波多黎各的阿雷西博地理台,向距离地球2.22万光年的M13球状星团发过著名的无线电电报——阿雷西博信息。去年,METI组织( Messaging to Extra-Terrestrial Intelligence,给外星高智生物的讯息)利用挪威特罗姆瑟的EISCAT天线面向系外行星GJ273b,连续三天发送了同一组信息。
阿雷西博信息解码,包含地球大气组成、人类DNA、人类外形、太阳系星球、望远镜等信息。图片来源:Arne Nordmann/Wikipedia
人们还给地球戴上了更好的“眼镜”。比如有名的SETI(Search for Extra-Terrestrial Intelligence,地外文明探索计划),就借助各种望远镜探测外星的无线电、可见光和红外线信号。
建造中的FAST。像FAST这类的大型天文观测设备,如果有外星人发出讯息,也能迅速捕捉到。图片来源:Psr1909/Wikipedia
人们还利用探测器跟各个行星进行了亲密接触。拿火星来说,从水手4号第一次飞掠火星传回图片,到最近的快车号发现了火星上的液态湖泊,我们的认知经历了一次又一次的革新。
欧空局快车号探得火星南极冰盖下有大湖。图片来源:ESA
经过不断的太空探索,我们已经在火星发现了大量的液态水及有机分子,在土卫二和木卫二发现了液态海洋,甚至在彗星中发现了氨基酸。但遗憾的是,目前还没有找到任何外星生命。
偌大的宇宙中,只有地球是唯一的生命家园吗?如果有一天我们真找到了外星人,他们又是否会对我们造成威胁?
卡西尼号拍下的地球,一个暗淡的蓝点,你找到了吗?图片来源:NASA
外星人在哪里?
二十世纪90年代人们首次确认了系外行星,2002年起,每年都有超过20个新的发现。基于太空望远镜长期观察表明,漫天繁星大都拥有自己的行星“粉丝”。而位于恒星宜居带内,表面可能存在液态水并且和地球大小相仿的行星在银河系内也并不罕见。
NASA在宜居星球的发现上独领风骚。2009年发射的开普勒望远镜,发现了3500颗系外行星,其中有12颗被判断为宜居。2017年发射的TESS望远镜,又继续着宜居行星的探索之旅。基于不同种类恒星光度推测的恒星适居带范围。图片来源:Chewie/Wikipedia
它们使用的方法是“凌星法”:当行星移动到探测器和他们的主星之间时,会遮挡一部分星光,通过主星光度的变化可以找到它们。而对发现的行星,通过光谱分析进一步的确定其大气组成,再结合科学推算能判断出是否处在宜居带内。
发射前的TESS探测器概念图。图片来源:NASA
也许,答案的揭晓就在前方。希望似乎在那个不断推迟发射计划的韦伯望远镜身上,据称它是有史以来最强大的空间天文望远镜。
在美国德州展出的韦伯望远镜等比例模型,这个老卖关子家伙或许能给我们带来惊喜。图片来源:NASA
有人可能会担忧,外星智慧有可能会让我们遭遇《三体》中“降维打击”那样的灾难,甚至导致人类文明毁灭。
霍金在支持宇宙探索同时,也表达了对外星文明的担忧,”如果我们遇到的是一个先进文明,结局可能就像是哥伦布第一次与美洲土著人相遇一样——不会太好。”而FAST之父南仁东,则不止一次表露出对外星人友好的期待,甚至说可以问问他们,是怎么在大的生存危机中存活下来的。
电影《阿凡达》中,淳朴善良的潘多拉星人。图片来源:movie.douban.com
不管是否有外星人存在,这份好奇心和持续的探索都已经带领我们前进了很远。南仁东老先生是位认真在寻找外星人的科学家,他经常将“我们是谁?我们从哪里来?我们是否孤独?”这三个问题作为演讲的开场白。
FAST工程首席科学家兼总工程师南仁东(1945年2月19日-2017年9月15日)。图片来源:www.cas.cn
最后,以南先生在一次采访中的话作为结尾:人类从原始生命发展到如今的现代文明,推动着这种进步的,正是人类的求知欲。